ПЛАЗМЕННОЕ ТРАВЛЕНИЕ

Удаление вещества с поверхности обрабатываемой детали с использованием компонентов газоразрядной плазмы (ионов, электронов, свободных радикалов и другого.). Плазменное травление иногда называют «сухим» травлением в отличие от классического «мокрого», связанного с применением жидких травителей. В производстве ИЭТ, особенно в технологии ПП ИС, применяются преимущественно вакуумные процессы Плазменного травления, так как они обеспечивают высокую разрешающую способность (до 1 мкм и менее) и минимальное загрязнение готовых ИЭТ.

В основе Плазменного травлениея лежат физические и химические механизмы воздействия плазмы на обрабатываемую деталь; нередко оба эти механизма действуют совместно. Существует несколько Способов травления: Ионное травление, использующее в основном физический механизм воздействия ионов плазмы на обрабатываемую деталь, применяется при очистке деталей из металлов, диэлектриков и ПП от оксидных слоев (плёнок), сорбированных газов и продуктов жидкостного или газового травления, остатков резиста и т. п. Нередко ионное травление сочетают с последующим осаждением плёнок на протравленную поверхность в той же вакуумной камере; такая предварительная обработка подложки улучшает адгезию и структурные характеристики плёнки. Способы ионного травления подразделяются на ионно-плазменные и ионно-лучевые.

При ионно-плазменном травлении обрабатываемая деталь размещается в непосредственной близости от зоны действия плазмы; такой способ позволяет обрабатывать большие площади с достаточно высокой равномерностью и высокой плотностью ионного тока. Однако при этом давление рабочего газа (обычно аргона) вблизи обрабатываемой детали довольно велико (св. 1 Па), что приводит к обратной диффузии распыляемых частиц и уменьшению скорости травления. Иногда также приходится учитывать вредное рентгеновское воздействие плазмы на деталь. Кроме того, при таком способе Плазменного травления нельзя регулировать углы падения ионов, что необходимо для получения заданной формы краёв углублений при воспроизведении мелкого рисунка на поверхности детали.

При ионно-лучевом травлении плазма и обрабатываемая деталь пространственно разделены в рабочей камере; травление осуществляется в вакууме выделенным из плазмы, ускоренным и сфокусированным ионным пучком (лучом). Преимущество этого способа травления перед ионно-плазменным состоит в возможности изменения угла падения ионов на поверхность обрабатываемой детали и в отсутствии возврата распылённых частиц. Точная регулировка направления ионного пучка позволяет осуществить прецизионную размерную обработку детали; при этом скорость травления участков, не защищённых маской, в направлении, перпендикулярном к поверхности детали, в несколько раз превышает скорость травления вдоль поверхности детали, под маску, в результате чего уменьшается размытость границ рисунка. Использование при ионном травлении инертного газа (аргона) в качестве рабочей среды обусловливает физических характер взаимодействия ионов с деталью.

Подобная обработка носит обычно слабоизбирательный характер: с поверхности детали удаляются практически любые материалы, а скорость травления отдельных участков изменяется лишь с учётом локальных значений коэффициента распыления. Однако в ряде случаев при изготовлении ИЭТ возникает необходимость удалить с поверхности детали, например, часть плёнки, не повредив нижний слой. Это достигается использованием вместо аргона (или добавлением к нему) химически активных газов или их смесей.

Copyright © 2002 - 2017 Ravnopravie.kharkov.ua. All Rights Reserved.